生物分析系统和方法与流程

文档序号:28072661发布日期:2021-12-18 00:33阅读:197来源:国知局
生物分析系统和方法与流程

1.本公开广泛地但非排他性地涉及生物分析系统和相关方法,包括聚合酶链反应(pcr)系统。


背景技术:

2.生物分析系统(诸如pcr系统)是对生物或生物化学样品进行诊断和研究的有用工具。pcr系统通常具有热循环仪,热循环仪在多个循环中加热和冷却样品,以实现一种或多种靶分子的期望扩增。实时pcr系统(也称为定性pcr(qpcr)系统)允许在过程的每个热循环期间监测pcr测定。
3.一般来讲,越来越需要简化生物分析系统的安装和设置,以便操作员能够更快速且更有效地使用生物分析系统完成其预期目的。然而,现有系统通常需要手动操作或干预,这可能导致效率低下和不一致。
4.因此,希望提供一种能够解决至少一个上述问题的生物分析系统。
附图说明
5.通过以下仅作为示例的书面描述,并结合附图,本公开的实施例对于本领域的普通技术人员来说将得到更好地理解并且是显而易见的,附图中:
6.图1示出了示出本教导内容的实施例可在其上实现的pcr仪器的框图。
7.图2示出了示出根据本公开的一些示例性实施例的可用于执行处理功能的计算机系统的框图。
8.图3a至图3b分别示出了根据示例性实施例的块组件的分解图和组装图。
9.图3c至图3d示出了根据示例性实施例的样品块和样品保持器的透视图。
10.图4a至图4b分别示出了根据示例性实施例的图3a至图3b的块组件的缩回位置和伸出位置。
11.图5a至图5b示出了根据示例性实施例的具有基部的分别处于脱离状态和接合状态的图3a至图3b的块组件的样品块。
12.图6a至图6b示出了图3a至图3b的块组件的各部分的放大视图。
13.图7示出了根据示例性实施例的具有连接到其上的盖载具的光学组件的透视图。
14.图8a至图8d示出了示出根据示例性实施例的盖载具的操作的剖视图。
15.图9a至图9k示出了根据示例性实施例的盖载具的各种视图。
16.图10a至图10b分别示出了根据示例性实施例的生物分析系统和具有rfid标签的试剂的分解图和组装图。
17.图11a至图11b示出了根据示例性实施例的图10a至图10b的组装系统内部的特写剖视图。
18.图12示出了根据示例性实施例的图10a至图10b的组装系统的局部剖视图。
19.图13示出了根据示例性实施例的方法的流程图。
20.图14示出了根据示例性实施例的方法的流程图。
21.图15示出了根据示例性实施例的方法的流程图。
具体实施方式
22.为了提供对本公开的更透彻理解,以下描述阐述了许多特定细节,诸如特定配置、参数、示例等。然而,应认识到,此类描述不意图作为对本发明的范围的限制,而是意图提供示例性实施例的更好描述。
23.还应认识到,本文所述的方法和系统可在各种类型的系统、仪器和机器(诸如生物分析系统)中实现。例如,各种实施例可在对多个样本进行聚合酶链反应(pcr)的仪器、系统或机器中实现。虽然通常适用于对大量样品进行处理的定量聚合酶链反应(qpcr),但应当认识到,根据本文所述的各种实施例可使用任何合适的pcr方法。合适的pcr方法包括但不限于数字pcr、等位基因特异性pcr、不对称pcr、连接介导pcr、多重pcr、巢式pcr、qpcr、基因组步行和桥pcr。此外,如本文所用,热循环可包括使用热循环仪、等温扩增、热对流、红外介导的热循环或解链酶扩增。
24.本文使用的术语“射频标识符”、“射频标识符标签”或“rfid标签”可指包括集成电路和天线的芯片。集成电路可存储可通过天线传输的射频传送的数据。集成电路和天线电路可印刷在芯片上。rfid“标签”或“转发器”可由rfid读取器使用天线来读取,该天线发射无线电频率的以查询转发器。“被动rfid”没有自己的能量源,而是响应来自读取器的信号来传输信号。“主动rfid”包括电池作为电源。rfid标签的一些示例可见于以下专利中:美国专利号6,147,662;6,917,291;5,949,049;6,652,812;6,112,152;以及美国专利申请号2003/0183683,以上所有专利均全文以引用方式并入本文中,用于公开rfid标签、芯片、标签或设备、rfid读取器以及rfid系统、它们的设计和使用。“可写射频标识符”或“可写rfid”是rfid标签,其具有可由rfid写入器写入的存储空间。
25.如本文所用,术语“样品保持器”可指用于直接或间接支撑一个或多个反应位点的结构,每个反应位点被配置为包含生物样品和任何相关联的试剂、染料、探针、清洁剂、酶、主混合物等。样品保持器的示例包括但不限于反应板、管、管载体、表面等离子体共振阵列、滑片、锥形低容量管、微流体卡、微阵列芯片、板或盒、通孔阵列、样品制备设备、测定制备设备、电泳型设备、电渗型设备、免疫测定、组合库、分子库、噬菌体展示库、dna库、dna指纹分析设备、snp检测设备、真空容器以及用于支持生物试剂或测定的其他类型的容器。样品保持器可为多槽托盘或微量滴定板,其包括例如4、12、24、48、96、192、384、768、1536、3072、6144、12288或更多个槽或样品固持区。如果样品保持器可用于转移、容纳、包围或以其他方式永久或暂时地保持流体,则样品保持器可固持流体。样品保持器材料可包括在化学和生物化学合成中使用的任何材料。样品保持器材料可包括与化学和生物合成和测定兼容的聚合物材料,并且包括玻璃、硅酸盐、纤维素、聚苯乙烯、多糖、沙子和合成树脂和聚合物,包括丙烯酰胺,特别是交联聚合物、棉、以及其他此类材料。样品保持器材料可以是颗粒形式,也可以是连续设计的,诸如试管或微量滴定板等。
26.如本文所用,术语“通信”、“电通信”或“电子通信”一般指两个或多个电子部件(例如,电子设备或电子系统)之间的通信。通信可经由例如连接到两个电子部件的电线、电缆、光缆等之间的物理连接来实现,也可经由第一通信部件和第二通信部件共同连接到的第三
电子部件(例如,诸如局域网(lan)或广域网(wan)等的网络系统)来实现。附加地或替代地,电通信可经由发射器/接收器配置(例如,设备之间的直接无线通信(例如,两个通信部件中的天线之间的直接无线通信、蓝牙连接等)实现,也可经由无线网络(例如,无线路由器系统、wi

fi连接或无线数据通信系统,诸如由电信提供商提供)实现。附加地或替代地,可经由设备与公共数据库(诸如云数据库)的通信来提供电通信。
27.系统概述
28.如上文所提及的,根据本教导内容的实施例的仪器可用于执行各种类型的生物测定、实验、测试等。在本公开中,用于进行聚合酶链反应(pcr)测定的仪器的实施例使用微量滴定板进行说明。然而,本教导内容的实施例可扩展到其他类型的仪器(例如,毛细管电泳仪器、测序仪器诸如下一代测序(ngs)仪器、微阵列系统、流式细胞仪等)、样品保持器(例如,如本文上文所讨论的),以及测定(例如毛细管电泳、基因测序、基因分型等)。
29.图1示出了示出本教导内容的实施例可在其上实现的仪器100(诸如实时pcr仪器100)的元件的框图。实时pcr仪器100可包括加热盖110,该加热盖被置于容纳在基板、板或样品保持器(在此未示出)中的多个样品112上方。在各种实施例中,样品保持器可为具有多个样品区的玻璃或塑料滑片,其样品区具有介于样品区和加热盖110之间的盖。在各种实施例中,样品保持器可包括一个或多个反应位点,该一个或多个反应位点可包括凹坑、槽、通孔、凹痕、表面不连续性、脊和它们的组合,其可图案化为形成在样品保持器的表面上的规则或不规则阵列。pcr仪器还包括用于保持或维持多个样品的样品块114和用于加热和/或冷却样品块114和其中容纳的样品的热块116。块114和116可联接或连接在一起以形成一体式样品块或样品块组件114。
30.实时pcr仪器100具有光学系统124。在图1中,光学系统124可具有发射电磁能量的照明源(未示出)、用于接收来自样品保持器中的样品112的电磁能量的光学传感器、检测器或成像器件(未示出)、用于将电磁能量从每个dna样品引导至成像器件的光学器件140。对于图1中的pcr仪器/实时pcr仪器100的实施例,控制系统120可用于控制检测系统、加热盖和热块的功能。控制系统120可由最终用户通过图1中的pcr仪器/实时pcr仪器100的用户界面122访问。此外,如图2所中所描绘的,计算机系统100可用于提供对图1中的pcr仪器100的功能以及用户界面功能的控制。另外,图2的计算机系统200可提供数据处理、显示和报告准备功能。所有此类仪器控制功能可在本地专用于pcr仪器,或者图2的计算机系统200可提供对部分或全部控制、分析和报告功能的远程控制,这将在随后更详细地讨论。
31.计算机实现的系统
32.根据本文所述的实施例的方法可使用计算机系统来实现。
33.所属领域的技术人员将认识到,各种实施例的操作可以按需要使用硬件、软件、固件或其组合来实施。举例来说,可以在软件、固件或硬连线逻辑的控制下使用处理器或其它数字电路执行一些处理。(本文的术语“逻辑”是指如所属领域的技术人员所公认的用以执行所阐述功能的固定硬件、可编程逻辑和/或其适当组合。)软件和固件可存储在非暂态计算机可读介质上。如所属领域的一般技术人员所熟知,可以使用模拟电路来实施一些其它处理。另外,在本发明的实施例中可以采用存储器或其它存储装置以及通信组件。
34.图2示出了示出根据各种实施例的可用于执行处理功能的计算机系统200的框图。执行实验的仪器可以连接至示例性计算系统200。计算系统200可包括一个或多个处理器,
诸如处理器204。例如,处理器204可使用通用或专用处理引擎,诸如微处理器、控制器或其他控制逻辑部件来实现。在本实例中,处理器204连接至一条总线202或其他通信媒介。
35.此外,应当理解,图2的计算系统200可体现为若干形式中的任一者,例如机架式计算机、大型主机、超级计算机、服务器、客户端、桌上型计算机、膝上型计算机、平板计算机、手持式计算设备(例如,pda、蜂窝电话、智能电话、掌上电脑等)、群集栅格、上网本、嵌入式系统、或可合乎需要或适合于给定应用或环境的任何其他类型的专用或通用计算设备。另外,计算系统200可包括常规网络系统,所述网络系统包括客户端/服务器环境和一或多个数据库服务器,或与lis/lims基础设施整合。包括局域网(lan)或广域网(wan)并且包括无线和/或有线组件的多种常规网络系统是所属领域中已知的。另外,客户端/服务器环境、数据库服务器和网络在所属领域中是有据可查的。根据本文所述的各种实施例,计算系统200可以被构造成用于连接至分布式网络中的一个或多个服务器。计算系统200可接收来自分布式网络的信息或更新。计算系统200还可以传输待存储于分布式网络内的信息,该信息可以由连接至分布式网络的其它客户端来访问。
36.计算系统200可包括用于传达信息的总线202或其他通信机构,以及与总线202耦合以用于处理信息的处理器204。
37.计算系统200还包括存储器206,其可以是随机存取存储器(ram)或其他动态内存,所述存储器与总线202耦合以便存储有待通过处理器204执行的指令。存储器206还可用于在执行将由处理器204执行的指令的过程中存储临时变量或其他中间信息。计算系统200另外包括与总线202耦合以用于存储用于处理器204的静态信息和指令的只读存储器(rom)208或其它静态存储装置。
38.计算系统200还可包括存储设备210,如磁盘、光盘或固态驱动器(ssd),其被提供并耦合于总线202以用于存储信息和指令。存储设备210可包括介质驱动器和可移动存储接口。介质驱动器可包括支持固定或移动存储介质的驱动器或其他机构,如硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、cd或dvd驱动器(r或rw)、闪盘驱动器或其他可移动或固定介质驱动器。如这些示例所示,存储介质可包括计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中具有特定的计算机软件、指令或数据。
39.在替代实施例中,存储设备210可包括用于允许计算机程序或其他指令或数据加载到计算系统200上的其他类似工具。此类工具可包括诸如可移动存储单元和接口,例如程序盒式存储器和盒式存储器接口、移动存储器(例如,闪速存储器或其他可移动存储模块)和存储器插槽,以及用于允许将软件和数据从存储设备210传送至计算系统200的其他移动存储单元和接口。
40.计算系统200还可包括通信接口218。通信接口218可用于允许软件和数据在计算系统200和外部设备之间传输。通信接口218的示例可包括调制解调器、网络接口(诸如以太网或其他nic卡)、通信端口(诸如usb端口、rs

232c串行端口)、pcmcia插槽和pcmcia卡、蓝牙等。经由通信接口218传送的软件和数据为能够由通信接口218接收的电子、电磁、光学或其他信号的形式。这些信号可以由通信接口218通过诸如无线介质、线材或线缆、光纤、或其他通信介质的信道来发送和接收。信道的一些示例包括电话线、蜂窝电话链路、rf链路、网络接口、局域网或广域网及其他通信信道。
41.计算系统200可以经由总线202耦合到显示器212,如阴极射线管(crt)或液晶显示
器(lcd),以用于向计算机用户显示信息。例如,包括字母数字键及其他键的输入设备214耦合到总线202,该设备用于将信息和命令选择传输至处理器204。输入设备还可以是具有触摸屏输入功能的显示器,例如lcd显示器。另一类型的用户输入装置是用于将方向信息和命令选择传送到处理器204且用于控制显示器212上的光标移动的光标控制件216,如鼠标、轨迹球或光标方向键。此输入设备通常具有两个轴上的两种自由度以允许设备指定平面中的位置,所述两个轴为第一轴(例如,x轴)和第二轴(例如,y轴)。计算系统200提供数据处理并且提供此类数据的置信水平。与本发明教示的实施例的某些实施方案相符,计算系统200回应于执行存储器206中包含的一个或多个指令的一个或多个序列的处理器204提供数据处理和置信度值。此类指令可以从另一计算机可读媒体(如存储装置210)读取到存储器206中。存储器206中含有的指令序列的执行使得处理器204能执行本文所描述的处理状态。或者,可以使用硬连线电路代替或结合软件指令来实施本发明教示的实施例。因此,本发明教示的实施例的实施方案不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
42.如本文所用的术语“计算机可读媒体”和“计算机程序产品”一般是指与向处理器204提供用于执行的一个或多个序列或一个或多个指令有关的任何媒体。这些指令,一般称为“计算机程序代码”(其可以用计算机程序或其它分组的形式来分组),在被执行时,使得计算系统200能够执行本发明的实施例的特征或功能。这些及其它形式的非暂态计算机可读介质可采取多种形式,包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性媒体包括例如固态盘、光盘或磁盘,如存储装置210。易失性媒体包括动态存储器,如存储器206。传输媒体包括同轴电缆、铜线和光纤,包括包含总线202的电线。
43.计算机可读媒体的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带或任何其它磁性媒体、cd

rom、任何其它光学媒体、穿孔卡片、纸带、具有孔洞图案的任何其它物理媒体、ram、prom和eprom、flash

eprom、任何其它存储器芯片或盒带、如下文所描述的载波,或计算机可以从中进行读取的任何其它媒体。
44.各种形式的计算机可读媒体可以参与将一个或多个指令的一个或多个序列载送到处理器204以便执行。举例来说,指令可以首先承载在远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中,并使用调制解调器经由电话线发送指令。计算系统200本地的调制解调器可以接收电话线上的数据并使用红外发射器将数据转换成红外信号。耦合到总线202的红外检测器可以接收红外信号中所载送的数据并将数据放置于总线202上。总线202将数据载送到存储器206,处理器204从所述存储器检索并执行指令。由存储器206接收的指令可以任选地在通过处理器204执行之前或之后存储在存储装置210上。
45.应了解,为清楚起见,以上说明已经参考不同功能单元和处理器描述了本发明的实施例。然而,将显而易见的是,在不偏离本发明的情况下可以使用在不同功能单元、处理器或域之间的任何合适的功能分布。例如,示出的由独立的处理器或控制器执行的功能可以由相同的处理器或控制器来执行。因此,对特定功能单元的引用仅应视为对提供所述功能的合适装置的引用,而非指示一个严格的逻辑或物理结构或组织。
46.图10a示出了根据示例性实施例的生物分析系统或仪器1000的分解透视图。图10b示出了图10a的系统1000的组装透视图。系统1000可包括底板、框架或支撑结构301,以及用于容纳、隔离和/或保护系统1000的各种部件、组件和子组件的壳体、外壳或壳1001。系统1000可进一步包括框架704,该框架可附接、固定、联接到支撑结构301和/或由支撑结构支
撑。如本文所讨论的,系统或仪器1000包括与qpcr系统或仪器有关的元件和系统。然而,本文公开的各种实施例的范围可覆盖其他类型的系统或仪器,诸如其他类型的生物分析系统或仪器,诸如上面列出的那些。
47.参考图3a和图3b,系统1000可包括块组件300。图3a示出了根据示例性实施例的块组件300的分解透视图。图3b示出了图3a的块组件300的组装透视图。另外参考图3c和图3d,块组件300包括样品块302,该样品块包括上表面303以及多个容器或样品槽或接纳元件304。例如,当块302被配置为接纳标准96槽或384槽微量滴定板时,接纳元件可设置在矩形区域内,该矩形区域具有尺寸“l”的长边和尺寸“s”的短边,尺寸“s”小于尺寸“l”。样品块302可包括热块305,该热块被安装到样品块302的上部并与其热接触,该样品块被配置为接纳样品保持器或载体。热块305可包括用于加热和/或冷却的一个或多个元件(未示出),诸如热电元件、一个或多个热沉或散热器、一个或多个热交换器或翅片和/或一个或多个风扇。样品块302可设置在可移动支撑件或基部308中或可移动支撑件或基部上,该支撑件或基部可包括配置为支撑、保持或锁定样品块302的载体、基部或托盘306。载体306可以是附接到可移动基部308或可与可移动基部308一体形成的单独部件。
48.仍然参考图3a至图3d,并且另外参考图4a和图4b,样品块302可被配置为接纳样品保持器316。在所示实施例中,样品保持器316包括微量滴定板,该微量滴定板包括多个反应位点317,该多个反应位点呈槽、流体卡中的反应体积、通孔、表面凹痕或其他表面不连续性等的形式。在其他实施例中,样品保持器316可包括一个或多个反应位点的线性条带、多个单独的小瓶、样品卡、微流体卡、通孔阵列等。替代地,反应位点317可包括多个通孔或本文上面讨论的其他形式。在某些实施例中,块组件300还可包括盖800,该盖可被配置为覆盖样品保持器316和/或保护和/或提供对反应位点317的光学通路。在所示的实施例中,盖800为加热盖800,其被配置为加热样品保持器316的顶部、热块302的顶部和/或样品保持器316和/或热块302上方的体积。替代地,盖800可为未加热盖,例如,用于保护样品保持器316的内容物的盖板、具有开口以提供对反应位点317的光学通路的板和/或被配置为将光聚焦到反应位点317中或反应位点上的小透镜阵列。
49.在某些实施例中,样品块302可位于可移动基部308上或可移动基部中,该可移动基部被配置为将样品块302从壳体1001内部的位置例如沿图4b中的双箭头所示的水平轴移动或运输到合适的位置。可移动基部308可被配置为将样品块302连同样品保持器316(当存在时)一起从壳体1001内部的位置移动或运输到完全或部分地在壳体1001外部的位置,例如用于将样品块302更换为不同的样品块302(例如,具有不同的格式和/或反应位点密度)和/或用于将样品保持器316更换为不同的样品保持器316(例如,具有不同的样品或反应位点的数量)。
50.另外参考图6a和图6b,样品块302可包括至少一个锁定构件310,并且载体、基部或托盘306可包括至少一个对应的锁定构件312。优选地,锁定构件310、312被配置为彼此接合以防止从载体306上移除。附加地或替代地,锁定构件310、312可被配置为将样品块302配准和/或对准到载体306。在所示实施例中,锁定构件310包括轨道构件310a和附接到轨道构件310a或与轨道构件成一体的一对两个闩锁构件310b。替代地,锁定构件310可包括单个闩锁构件310b或者三个或更多个闩锁构件310b。在所示的实施例中,锁定构件312包括轨道构件312a和附接到轨道构件312a或与轨道构件成一体的一对两个闩锁构件312b,其中每个闩锁
构件312b均被配置为滑过相应的闩锁构件310b和/或与相应的闩锁构件互锁。替代地,锁定构件312可包括单个闩锁构件312b或者三个或更多个闩锁构件312b。如所示实施例中所见,样品块302优选地包括位于样品块302的相对侧上的两个锁定构件310,而载体306包括位于载体306的相对侧上的两个对应的锁定构件312。在某些实施例中,样品块302包括位于样品块302的一侧上的单个锁定构件310,而载体306包括位于载体306的同一侧上的对应的锁定构件312。如本文进一步讨论的,锁定构件310、312可由控制器控制为处于锁定配置(例如,当样品保持器316正被更换时),或解锁配置(例如,当样品块302和/或匹配的加热盖(例如,盖800)正被更换时)。
51.另外,样品保持器316可包括样品保持器射频识别(rfid)标签318,该rfid标签包含关于样品保持器316、试剂、染料或容纳在样品保持器316中或样品保持器上的其他化学物质、样品保持器使用历史、测定参数或说明等等的信息或数据。在某些实施例中,样品块302和/或样品保持器316包括与样品保持器rfid标签318通信的传感器320和/或320'。附加地或替代地,传感器320’可位于热块305上。
52.如图10b中所见,在一些实施例中,系统1000可以可选地包括至少一个试剂容器1030,该至少一个试剂容器包括试剂容器rfid标签1032。可将试剂容器1030的内容物添加到至少一些反应位点317以准备进行测定。
53.图4a示出了根据示例性实施例的图3a至图3b的块组件300处于闭合位置或配置(例如,缩回或接合)时的剖视图。当块组件300处于闭合位置时,样品块302和加热盖800就位以便在样品保持器316上执行测定。图4b示出了块组件300处于打开位置或配置(例如,伸出或脱离)时的剖视图。在某些实施例中,当块组件300处于打开位置时,样品保持器316可更换为不同的样品保持器316;然而,样品块302保持锁定到载体306并且盖800由盖载具710保持并且保持在系统1000的壳体1001内部。在替代实施例中,当块组件300处于打开位置时,样品块302和加热盖800与它们相应的载体脱离,因此样品保持器316、样品块302和加热盖800均可供更换。在一个实施例中,驱动器、致动器或驱动机构402(例如,呈步进马达和蜗轮的形式)可操作以驱动可移动基部308以及载体、基部或托盘306和安装在载体、基部或托盘上的样品块302,以相对于支撑结构301在打开位置和闭合位置之间来回滑动一个或多个预定距离。控制器可用于自动操作驱动机构。可使用至少一个传感器来检测块组件300的位置以向驱动机构402提供反馈。在打开位置,样品块302可被置于载体306上或从载体移除,从而允许将一个样品块替换或更换为具有不同构造和/或被配置为容纳不同类型的样品保持器的另一样品块,同时系统1000仍然上电(例如,同时仍向当前样品块302和/或加热盖800供电)。在闭合位置,可执行涉及样品块302的正常操作。
54.图5a示出了根据示例性实施例的其中样品块302与可移动基部308脱离的图3a至图3b的块组件300的剖视图。图5b示出了其中样品块302与可移动基部308接合的块组件300的剖视图。例如,驱动器、致动器或驱动机构502(例如,呈可堆叠线性致动器的形式)可水平地来回驱动连接到可移动基部308的第一连接器构件504(例如,凹形连接器)以与连接到样品块302的第二连接器构件506接合/脱离。当第一连接器构件504和第二连接器构件506彼此接合时,样品块302相对于可移动基部308的移动被阻止或最小化。
55.为了进一步将样品块302相对于基部在位置上固定并防止样品块302在操作期间脱落,在示例性实施例中提供了额外的锁定特征,如上文参考图3a至图3d所述并且也在图
6a至图6b中示出。在一个实施方案中,当驱动机构502(见图5a至图5b)将第一连接器构件504(见图5a至图5b)移向第二连接器构件506(见图5a至图5b)时,锁定构件310、312彼此接合。与连接器构件504、506一起,锁定构件310、312有助于将样品块302固定就位。
56.图7示出了根据示例性实施例的光学模块或组件700和盖载具710的透视图。盖载具710和/或光学组件700可附接到框架704和/或由框架支撑。可伸缩波纹管708设置在光学组件700和盖载具710之间。例如,波纹管708在一端连接到光学组件700并且在另一端连接到盖载具710。驱动器、致动器或驱动机构712被配置为使盖载具710竖直上下移动,如下面将参考图8a至图8d进一步详细描述的。
57.随着盖载具710降低,波纹管708伸出,并且随着盖载具710升高,波纹管708折叠。波纹管708在盖载具710的顶部和光学模块700之间提供外壳,使得当盖载具处于伸出、降低位置时,波纹管708提供与来自外部源的滞留光的光学隔离,否则这些滞留光可能在测定期间在光学传感器处引入噪声。有利地,波纹管708有利于所公开的配置,该配置允许较重的样品块302沿水平轴平移以便放置或更换样品保持器和/或样品块,而较轻的加热盖可沿正交轴平移以便准备使用系统1000进行运行或测定和使用系统进行运行或测定。如图10a中所见,框架704(其包括光学组件700和盖载具710)可附接或安装到支撑结构301,该支撑结构用于保持和运输热块组件300。这提供了两个单独的单轴平移系统(一个用于运输热块组件300,另一个用于将盖800置于热块组件300上方)。已发现,与包括双轴布置的更复杂系统相比,这种布置提供了盖800与样品保持器316的反应位点317的更精确对准。
58.图8a至图8d示出了示出根据示例性实施例的盖载具710的操作的剖视图。图8a至图8b示出了当盖载具710降低到设置在块组件(未示出)上的加热盖800上时的替代剖视图,该块组件诸如上面讨论的块组件300。在一种实施方案中,盖载具710包括多个对准销802a、802b(通常使用至少2个此类对准销)以将盖载具710与加热盖800对准或近似对准。具体地,对准销802a、802b有助于确保盖载具710上的第三连接器构件804与加热盖800上的第四连接器构件806之间的对准。附加地或替代地,对准销802a、802b用于将样品块302配准或对准到覆盖载具710。在某些实施例中,对准销802a、802b的上部插入到系统1000的对应的通孔或圆柱体中以将盖载具710和样品块302配准或对准到系统1000(例如,光学组件700)。连接器构件804、806可包括电触点以向加热盖800提供电连通和/或电力。盖载具710还包括夹持机构,该夹持机构包括由驱动器、致动器或驱动机构810驱动的夹臂808a、808b。随着盖载具710向下朝向加热盖800移动,夹臂808a、808b打开。如图9b中所见,在所示实施例中存在两个夹臂808a和两个夹臂808b。在其他实施例中,可存在一个、三个或更多个夹臂808a、808b。
59.图8c示出了当盖载具710与加热盖800接触时的剖视图。此时,第三连接器构件806与第四连接器构件808(图8c中未示出)接合。此外,夹臂808a、808b被致动以闭合并在加热盖800上生成主动夹紧力以牢固地夹持加热盖800。因此,加热盖800通过连接器构件804、806和夹臂808a、808b两者与盖载具710完全接合。驱动机构712可将盖载具710和接合的加热盖800两者从该状态向上移动到如图8d所示的升高位置。
60.图9a至图9k示出了盖载具710、驱动机构810和夹臂804、806的各种视图。参考图9a至图9c,盖载具710包括载体板900,该载体板与加热盖800的顶表面和驱动机构810配合,该驱动机构被配置为通过连杆905旋转夹臂808。图9a示出了根据示例性实施例的驱动机构810的局部剖视图。驱动机构810可经由相应的连杆控制夹臂808a、808b的移动,其中连杆
905如图9所示。另外,驱动机构可致动顶出杆910以向对应部分915施加向下力。部分915连接到第四连接器构件806。因此,驱动机构810可在打开夹臂808a、808b的同时使第三和第四连接器构件804、806脱离,从而使加热盖800与盖载具710脱离。在某些实施例中,载体板900包括顶出杆910,该顶出杆可联接到载体板900(例如,使用粘合剂、螺栓、紧固件等),作为与载体板900的整体结构的一部分。附加地或替代地,第三连接器构件804和第四连接器构件806可通过使用驱动机构712,例如通过将盖载具710与加热盖800分离来脱离,这可通过将盖载具710从加热盖800上提起来实现。
61.图9e至图9h示出了驱动机构810的操作的优选实施例。为简单起见,未示出匹配的加热盖800。图9e示出了驱动机构810和盖载具710的第一配置,其中夹臂808a、808b处于闭合位置,适于例如在测定或生物测试期间保持加热盖800。图9f示出了驱动机构810和盖载具710的第二配置,其中驱动机构810相对于夹臂808a、808b的旋转轴线降低。作为这种相对运动的结果,夹臂808a、808b现在处于打开位置,适于释放加热盖800,例如,准备将加热盖800和/或样品块302更换为不同的加热盖800和/或样品块302(例如,将96槽格式加热盖800和样品块302更换为384槽或384阵列卡格式加热盖800和样品块302)。图9g示出了驱动机构810和盖载具710的第三配置,其中驱动机构810相对于夹臂808a、808b的旋转轴线甚至进一步降低。作为这种相对运动的结果,夹臂808a、808b现在可在第二配置中伸出超过打开位置。如上所述,在第二配置和第三配置之间的移动导致顶出杆910的致动以施加向下力,从而使第三连接器构件804和第四连接器构件806脱离。
62.进一步参考图9h,已发现通过适当设计加热盖800和夹臂808之间的界面,加热盖800可更准确地对准到光学组件700。例如,已发现,可选择倾斜界面角θ,以在平行于上表面303的平面的x轴和y轴上的位置提供期望的横向准确度或可重复性。也就是说,样品块302可从系统1000上移除,然后随后以预定范围内的准确度或可重复性放回到系统1000中。例如,在优选实施例中,已发现从30度θ到50度的倾斜界面角提供小于或等于200微米的横向准确度或可重复性。对于具有20倍缩小率的光学系统,这相当于10微米的成像传感器的准确度或可重复性。在另一优选实施例中,已发现从θ30度到50度的倾斜界面角提供小于或等于100微米的横向准确度或可重复性。
63.进一步参考图9j至图9k,已发现盖载具710与光学组件700和块组件300的初始对准是关键的。例如,在某些实施例中,盖800包括小透镜阵列,该小透镜阵列将来自激励源的激励光或电磁辐射聚焦到样品保持器316的每个反应位点317中。小透镜阵列在水平平面中的两个轴线上的横向定位决定了每个小透镜的焦点在对应的反应区317内的位置。为了便于小透镜阵列与块组件300和/或样品块300的初始对准,盖载具710可包括上板或组件920和下板或组件925。在将盖载具710安装和/或对准到系统1000中期间,上板920可被安装或固定到系统1000的框架(例如,光学组件700)。在使用期间加热盖800安装到的或与其接合的下板925可移动地安装或附接到上板920。然后,下板925可在一个或两个轴上沿水平方向移动,例如同时加热盖800或其替代物将下板定位到使得来自激励源的光或辐射正确定位的位置在样品保持器316的槽或反应位点317内。一旦加热盖800的小透镜阵列对准到槽或反应位点317,下板就可锁定或固定到上板。
64.在某些实施例中,下板925包括至少两个对准销930,该至少两个对准销用于将加热盖800配准或对准到下板。如上面所讨论的,对准销802a、802b的上部插入到系统1000的
对应的通孔或圆柱体中以将盖载具710(更具体地,上板920)配准或对准到系统1000(例如,光学组件700)。另外地或替代地,对准销802a、802b用于将样品块302配准或对准到上板920,并因此对准到系统1000。下板925用于将加热盖800的对准小透镜阵列调整到样品块302的槽或反应区,如上面所讨论的。以此方式,销802a、802b用于将小透镜阵列近似对准到样品块302的槽或反应区,并且可调节的下板用于提供小透镜阵列与样品块302的槽或反应区的更准确的或更精确的对准。
65.根据本教导内容的系统可根据需要执行自动化操作以安装和更换/移除样品块302和加热盖800。现在参考图3至图9描述一些示例。
66.在安装样品块302和加热盖800的一个示例中,当用户发起安装序列时,块组件300初始处于打开位置。根据配置,加热盖800可能已预先置于样品块302上,或者它们可在原位放在一起。对准特征可有助于将加热盖800相对于样品块302正确定位。一个或多个传感器也可用于确定加热盖800在样品块302顶部的存在和/或取向。然后,将样品块302连同其上的加热盖800一起置于块组件300的载体、基部或托盘306中。
67.应当理解,上述步骤可由人类操作员执行,或者替代地,由关节臂执行。在后一种情况下,关节臂可由人类操作员远程控制或者可被编程为自主执行任务。
68.一旦系统可确认样品块302和加热盖800的存在,则安装序列的剩余步骤可自动执行。例如,驱动机构402(见图4a)将块组件300拉到闭合位置。在闭合位置,驱动机构712(见图7)向下移动盖载具710(见图7)以与加热盖800接合。当夹臂808a、808b靠近加热盖800并且盖载具710对安装在样品块302上的加热盖800施加夹紧力时,此时样品块302被有效地固定。
69.当样品块302保持就位时,驱动机构502(见图5a)移动第一连接器构件504以与第二连接器构件506接合。相同的移动导致锁定构件310、312彼此接合。因此,样品块302被固定到可移动基部308。
70.在接合完成之后,驱动机构712将与加热盖800接合的盖载具710移动到升高位置,准备展开。例如,操作员可开始pcr实验,并且在盖载具710降低以开始热循环之前,块组件300可伸出到打开位置以装载样品保持器,然后将其拉到闭合位置。
71.在移除样品块302和加热盖800的另一示例中,当操作员发起移除序列时,块组件300初始可处于闭合位置并且加热盖800处于升高位置。系统可自动操作驱动机构712以将加热盖800降低到样品块302上。一旦检测到加热盖800位于样品块302的顶部,则夹臂808a、808b打开以释放加热盖800。另外,驱动机构810(见图8)导致顶出杆910施加向下力以使第三连接器构件804和第四连接器构件806彼此脱离。盖载具710在与加热盖800分离之后,可被拉到升高位置。
72.单独地,驱动机构502自动导致第一连接器构件504和第二连接器构件506彼此脱离,并且使锁定构件310、312彼此脱落。因此,顶部具有加热盖800的样品块302与可移动基部308脱离,并且驱动机构402可将样品块302移动到打开位置,在该打开位置,样品块302和加热盖800两者均可例如由操作员或关节臂取回/移除。
73.如图3a所示,系统1000还可包括电子部件314,该电子部件可包括一个或多个控制器,也可为一个或多个控制器的一部分,该一个或多个控制器被配置为控制系统1000的各种部件的移动和/或接合。例如,电子部件314中的至少一些可单独配置或与壳体1001外部
与系统1000通信的系统的电子器件一起配置,以控制以下各项中的任一者或全部的运动或接合:样品块302、载体306、可移动基部308、连接器构件504和/或506、盖800、连接器804和/或806、锁定构件310和/或312、夹臂808a、808b、盖载具710、波纹管708。例如,电子部件314中的至少一些可单独配置或与壳体1001外部与系统1000通信的系统的电子器件一起配置,以控制样品块302和/或可移动基部308相对于支撑结构301的运动,如图4a和图4b所示。附加地或替代地,电子部件314可被配置为使盖800和/或盖载具710相对于样品保持器316和/或样品块302移动。在某些实施例中,电子部件314可被配置为操作锁定构件312以接合样品块302的锁定构件310,例如,以将样品块302固定或锁定到可移动基部308或载体306。在某些实施例中,电子部件314可被配置为例如使用夹臂808a和/或808b将盖800固定或锁定到盖载具710,其中盖载具710可用于将盖800从样品块302上提起,然后再将样品块移动到壳体1001外以更换或调整样品保持器316。替代地,电子部件314可被配置为脱离
74.系统集成
75.除了如上所述的块组件300、光学组件700和盖载具710外,系统1000还包括后底架组件1002,该后底架组件可为系统1000提供电气和热管理。如图10a和图10b所示,壳体1001可包封块组件300、光学组件700、盖载具710和/或后底架组件1002中的任一个或全部。壳体1001可由彼此附接的各种构件(例如,构件1004、1006、1008、1010)连同图10b中所示的前壳体1012形成。
76.前壳体1012还包括抽屉面1014和设置在抽屉面上方的门面1015。在操作期间,当块组件从闭合位置移动到打开位置时,抽屉面向前移动。如果仅插入或更换样品保持器316,则门面1015保持静止。如果正在更换样品块302和/或加热盖800,则抽屉面1014向前移动并且门面1015从顶部翻转打开以允许加热盖800通过。替代地,门面1015可在该操作期间升高和/或缩回到系统1000中以允许加热盖800通过。作为安全或预防特征,门面1015可被配置为在系统1000启动期间移动到打开位置(例如,翻转或升高)。这排除了例如如果块组件300在最近的掉电期间处于打开位置(无论是有意还是无意,例如由于电源故障),则可能对系统1000造成的损坏。在这种情况下,在系统启动期间或之后,在将块组件300缩回壳体1001中至闭合位置期间,门面1015不会发生损坏,因为门面1015将被打开或缩回。
77.前壳体1012包括若干输入/输出特征。能够接收触摸输入的显示屏1016安装在前壳体1012上。在一种实施方案中,前壳体1012包括图像系统1017,该图像系统包括一个或多个相机,该一个或多个相机可被配置为检测或识别系统1000的透视用户的面部。图像系统1017可被配置为如果满足一个或多个预定标准(例如,如果透视用户的面部与被授权使用系统1000和/或有权访问仪器的某些能力或存储在系统1000中或系统1000有权访问的数据库中的信息的个体的所存储数据匹配),则提供或产生一个或多个输出。在某些实施例中,图像系统1017可包括3维(3d)相机模块1017。3d相机模块1017能够检测面部表情和身体姿势,并且可配备面部识别软件以自动识别注册用户的面部。附加地或替代地,图像系统1017可位于其他位置,诸如在系统1000的顶面板或侧面板中或在系统的顶面板或侧面板上。
78.替代地或除此之外,系统1000可包括语音系统1018,该语音系统包括例如安装在前壳体1012上的一个或多个麦克风1018。语音系统1018可配备语音识别软件以自动识别来自注册用户的语音指令。
79.系统1000和/或前壳体1012还可具有接近传感器1020,以在预定距离处检测物体
或个体(例如,用户),以打开3d相机模块1017并激活麦克风1018。接近传感器可以是本领域已知的任何接近传感器、探针或设备。因此,在一些示例性实施例中,可以例如通过语音命令或身体手势在免提模式下操作系统100。在某些实施例中,来自接近传感器1012的输出可用于启用成像系统1017和/或语音系统1018。接近传感器1012可在其中两个或多个仪器1000位于同一实验室或房间内的环境中使用。附加地或替代地,来自接近传感器1020的输出可用于确定来自成像系统1017和/或语音系统1018的输出是否将用于启动、上电或激活系统1000和/或允许访问仪器的某些能力或存储在系统1000或系统1000可访问的数据库中的信息。
80.以这种方式,可以确定访问两个或多个仪器1000的用户将响应语音命令或面部识别信号的哪个系统1000。例如,如果用户提供语音命令来激活或启动仪器1000中的一个,或实现系统1000的某些功能,则只有用户最接近的系统1000将响应。在某些实施例中,多个授权用户可能在同一实验室或房间中,并且每个系统1000将根据每个用户与相应仪器中的一个的接近度来响应每个用户。可以预期,此类能力可用于其他类型的生物分析仪器或非生物分析仪器,这些仪器的能力和特征不同于本文公开的那些,但具有根据本文讨论的实施例以刚刚描述的方式使用的接近传感器1020。
81.一对扬声器1022也可安装到前壳体1012以提供音频更新、警告等,使得人类操作员不需要定期查看显示屏1016。
82.系统1000还可包括若干特征以进一步增强性能。参考图3c、图3d和图6a,块组件300进一步包括至少一个顶出构件600,该至少一个顶出构件被配置为当处于打开位置时至少部分地将样品保持器316抬离样品块302。这可防止样品保持器粘在样品块302上(如一些现有系统中的情况),并有助于在实验后从样品块302上移除样品保持器,尤其是当通过关节臂(即,机器人)执行移除时。发明人发现,当顶出构件600沿对应于图3中的l尺寸的样品保持器316的长边定位,而不是定位在对应于s尺寸的短边上时,更好地促进样品保持器316的手动和/或机器人移除。例如,在使用系统1000进行pcr测定之后,样品保持器316的边缘朝向中心向下弯曲。已发现,样品保持器316的长边的弯曲深度大于短边。通过沿对应于图3c中的l尺寸的长边放置顶出构件600,样品保持器316的边缘和样品块302的表面303之间的间隙大于顶出构件600放置在对应于图3c中的s尺寸的短边上时的间隙。这可能是因为沿样品保持器316的短边的弯曲深度较小,也可能是因为长边上的更大弯曲将倾向于使样品保持器316远离表面303突出。
83.图11a示出了示出呈附接到加热盖800的下表面的双唇密封件1100的形式的改进的密封件。图11b示出了密封件1100的放大图。密封件1100的双唇设计可避免现有系统在使用现有技术的单边缘或单叶片密封件时出现的扩口问题和相应的密封不良问题。已发现,当加热盖800处于向下位置时,这些现有技术的单叶片设计在压缩期间在密封件的四个角中引起更高的压力。因此,密封会随着时间的推移和重复使用而退化。所公开的双唇密封件1100被配置为提供与样品块302的表面303的均匀接触,从而减少或最小化到外部环境或来自外部环境的热损失/干扰。除了在表面303处提供优异的密封之外,由双唇密封件形成的波纹管还提供密封件本身的额外绝缘特性,因为密封件的内壁和外壁之间的空气提供额外的绝缘。
84.根据本教导内容的系统1000还能够检测样品块302上样品保持器的存在,并且读
取关于样品保持器的相关信息。例如,当在实验运行之前盖载具710与加热盖800一起降低到样品块302上时,通过来自一个或多个编码器的反馈来监测加热盖800的实际高度。由于样品保持器的厚度,当样品保持器存在时,加热盖800的高度大于样品保持器不存在时的高度。因此,然后可确定样品保持器的存在或不存在。在某些实施例中,一个或多个此类编码器可用于基于不同类型或品牌之间的厚度差异来区分已位于样品块302内的不同类型和/或品牌的样品保持器。类似地,编码器可用于确定正确或优选的样品保持器是否已位于样品块302内。
85.参考图3c、图3d和图12,系统1000可包括与相应的第一设备1202a和第二设备1202b通信的第一rfid天线1200a和第二rfid天线1200b。设备1202a、1202b可为rfid读取器、rfid写入器或rfid读取器/写入器的组合。在某些实施例中,设备1202a、1202b可组合成与两个天线1200a、1200b通信的单个设备。设备1202a、1202b,单独或与系统1000和/或与系统1000通信的另一系统组合,可被配置为读取rfid标签318。rfid标签318和其中包含的数据可用于确认rfid的存在、确认正在使用正确的样品保持器、在使用系统1000进行测定之前执行运行前检查、控制系统1000和/或在系统1000上运行的测定(例如,通过提供关于样品保持器316和/或反应位点317的信息以生成供系统1000使用以在样品保持器316上运行测定、实验或测试的协议)。在一些实施例中,设备1202a和/或1202b可被配置为写入在系统1000上进行的测定期间生成的数据。另外,在测定期间在rfid标签318上记录的数据和/或在放置在系统1000中之前已包含在rfid标签上的数据可用于处理在测定期间产生的数据。
86.在运行之后,rfid写入器/读取器1202a、1202b可将信息写入样品保持器rfid标签上以将样品保持器标记为已使用,这可防止样品保持器重新运行。该信息也可传输到远程位置,例如用于库存控制和采购目的。2个读取器还可检测样品保持器的方向。如果用户位置未将样品保持器置于正常取向,则系统软件可考虑角度偏移以进行显示和分析。
87.参考图13,在某些实施例中,提供了一种用于在发送初始指令以开始测定后,以自动化方式执行生物分析而无需用户的干预或任何进一步输入的方法1300。发明人已发现,方法1300比当前的实践产生了意想不到的优势,在当前实践中,用户必须手动将测定协议信息/指令输入到系统中以运行测定(例如,通过交叉引用样品保持器id查看数据库)和/或通过连接到网络(诸如lan或云数据库)来获得测定协议信息/指令。这些当前实践不仅耗时,而且安全性较低,因为专有信息驻留在和/或发送到远离执行测定的仪器的站点。在许多应用中,将与测定相关的输入和/或输出数据保存在安全环境中以防止未经授权访问此类数据是至关重要的。使用当前教导内容的实施例,配置测定协议所需的所有输入都保留在带有样品保持器和样品保持器rfid标签的本地。此外,根据本教导内容的实施例的样品保持器rfid标签可被配置用于接收与测定运行的输出相关的信息,诸如运行参数和条件和/或在测定运行期间生成的数据。
88.方法1300可结合样品保持器rfid标签和/或试剂容器rfid标签(例如,样品保持器rfid标签318和/或试剂容器rfid标签1032)使用。当不存在或未利用试剂容器rfid标签时,方法1300包括:要素1310,该要素包括将样品保持器(例如,样品保持器316)置于生物分析系统(例如,系统1000)中或系统上;以及要素1320,该要素包括从用户接收发起测定的初始用户输入。在一些实施例中,来自用户的初始输入还可发起样品保持器的运输和/或定位,如上文关于在样品保持器置于载体、基部或托盘306中之后样品保持器302/热块305的移动
所讨论的。
89.方法1300还包括要素1330,该要素包括使用与样品保持器rfid标签相关联的一个或多个天线(例如,rfid天线1200a、1200b中的一者或两者)来读取rfid数据中的至少一些。方法1300进一步包括要素1340,该要素包括生成指令以至少部分地基于读取的rfid数据来执行测定。在接收到初始用户输入之后,方法1300另外包括要素1350,该要素包括执行一组步骤以在样品保持器上执行测定而无需用户的任何进一步输入或干预,直到测定完成。该组步骤可包括协议或由协议提供,该协议可至少部分地根据包含在样品保持器rfid标签上的数据进行配置。可选地,在初始用户输入之后对测定协议进行额外输入,例如,以进一步定制协议。
90.在方法1300的某些实施例中,系统1000中可包括一个或多个试剂容器,该一个或多个试剂容器各自具有它们自己的rfid标签(例如,试剂容器1030和试剂容器rfid标签1032)。在此类实施例中,方法1300还可包括要素1360,该要素包括针对一个或多个试剂容器,从试剂容器rfid标签读取信息。然后,方法1300包括要素1310至1350中的任何或所有要素。
91.参考图14,在某些实施例中,利用一种用于执行生物分析的方法1400来确定系统或仪器内的样品保持器的取向,例如样品块302内的样品保持器316的取向。有利地,这允许在一些实施例中装载样品保持器,而不必将样品保持器取向成与键匹配。附加地或替代地,这可允许同一样品块(例如,样品块302)与不同类型的样品保持器(诸如不同类型的板),或与具有不同形状特征的各种板兼容(与96槽微量滴定板和4、8或12个槽条两者兼容)。
92.使用系统1000作为示例,方法1400包括要素1410,该要素包括将样品保持器316置于样品块302中或样品块上。方法1400还包括要素1420和1430,该要素包括确定是否从rfid天线1200a、1200b中的任一者或两者检测到来自样品保持器rfid标签318的rfid数据。如果天线1200a、1200b均未接收到rfid数据,则方法1400包括要素1440,该要素:(1)产生或生成指示样品保持器316不包含rfid标签的信号;或(2)产生或生成指示不存在样品保持器的信号。如果使用其他手段(主动或被动)来确定样品保持器316的存在,则系统将被配置为利用第二选项。附加地或替代地,如果怀疑存在故障rfid标签的可能性(例如,基于不明确的天线信号,或者如果存在用于验证样品保持器上的rfid标签的存在的其他手段),则系统可被配置为产生或生成不确定性信号。
93.可选地,方法1400可包括要素1450,该要素包括如果rfid数据被rfid天线中的一个接收,则生成以下至少一项:(1)指示样品保持器302包含样品保持器rfid 318的信号;或(2)指示样品保持器316的取向的信号。在某些实施例中,发明人已发现,对取向的检测通过配置天线1200a、1200b、样品保持器316和rfid标签318来实现,使得当样品保持器316如图3c、图3d所示取向时,来自rfid标签318的信号强到足以被天线1200a接收,但到天线1200b的信号太弱而无法被接收。相反,如果样品保持器316从图3c、图3d所示旋转180度,则来自rfid标签318的信号强到足以被天线1200b接收,但到天线1200a的信号太弱而无法被接收。以此方式,可基于天线1200a、1200b中的信号或信号缺失来检测样品保持器316的取向。附加地或替代地,单个rfid设备1202a或1202b,和/或单个rfid天线1200a或1200b,可用于基于从rfid标签318所接收的信号强度来确定样品保持器316的取向。
94.发明人已发现,将天线1200a、1200b与rfid设备1202a、1202b分离是有利的。在某
些实施例中,天线1200a、1200b和rfid设备1202a、1202b之间的通信由每个天线和对应rfid设备之间的导线提供。通过以这种方式分离,发明人已发现,相对较小的天线1200a、1200b(与设备1202a、1202b相比)可被置于样品保持器316和/或样品块302上方,使得来自rfid标签的相对弱的信号可被更靠近rfid标签的天线接收。
95.可选地,方法1400可包括要素1460,该要素包括如果rfid数据被两个rfid天线1200a、1200b接收,则生成:(1)指示样品保持器316包含两个样品保持器rfid标签318的信号;或(2)指示存在带有样品保持器rfid标签318的两个样品保持器316的信号。
96.在某些实施例中,一种使用仪器或系统(例如,系统1000)的方法1500包括要素1510,该要素包括查询激活和/或识别系统以产生第一输出,该激活和/或识别系统包括语音激活和/或识别系统或面部激活和/或识别系统中的一个或多个。例如,激活和/或识别系统可包括本文上面讨论的图像系统1017和/或语音系统1018。
97.方法1500进一步包括要素1520,该要素包括确定第一输出是否满足一个或多个第一预定标准。
98.方法1500进一步包括要素1530,该要素包括询问接近传感器以产生第二输出。例如,接近传感器可包括本文上面讨论的接近传感器1020。
99.方法1500进一步包括要素1540,该要素包括确定第二输出是否满足一个或多个第二预定标准。
100.方法1500进一步包括要素1550,该要素包括在以下两种情况下启动、上电、激活或以其他方式使用仪器的能力或数据:(1)第一输出满足一个或多个第一预定标准和;(2)第二输出满足一个或多个第二预定标准。
101.在某些实施例中,该使用仪器的方法1500包括一种启动、上电或激活仪器的方法和/或一种利用或发起仪器的某些能力或利用或准许访问存储在系统中或存储在仪器有权访问的数据库中的信息的方法。
102.本领域技术人员将理解,在不脱离如广泛描述的本公开的范围的情况下,可对如具体实施例中所示的本公开进行许多变化和/或修改。因此,本实施例在所有方面仅应认为是说明性的而非限制性的。
103.以下是本公开的例示性实施例和/或实施方案的列表:
104.1.一种生物分析系统,其包括:
105.样品块和基部,所述样品块被配置为保持生物样品,所述基部被配置为保持所述样品块,所述样品块包括第一连接器;
106.第一驱动器,所述第一驱动器包括第二连接器;
107.盖和盖载具,所述盖被设置为覆盖所述样品块,所述盖载具被配置为保持所述盖,所述盖包括第三连接器;
108.第二驱动器,所述第二驱动器包括第四连接器;
109.控制器,所述控制器通信地联接到所述第一驱动器和所述第二驱动器,所述控制器被配置为:
110.使用所述第二驱动器将所述盖和/或所述样品块对准到所述盖载具;
111.使用所述第二驱动器将所述第三连接器与所述第四连接器接合;
112.使用所述第一驱动器将所述第一连接器与所述第二连接器接合;以及
113.使用所述第一驱动器将所述样品块固定和/或锁定到所述基部。
114.2.根据1所述的系统,其中所述连接器为电连接器,所述电连接器被配置为在所述系统与所述样品块之间以及在所述系统与所述盖之间提供电力和/或通信。
115.3.根据1或2所述的系统,其进一步包括:
116.第三驱动器,所述控制器通信地联接到所述第三驱动器;
117.其中所述控制器被配置为使用所述第三驱动器将盖固定和/或锁定到所述盖载具。
118.4.根据3所述的系统,其中所述控制器被配置为:
119.使用所述第三驱动器将所述盖与所述盖载具脱离;以及
120.使用所述第二驱动器将所述盖载具与所述盖分离来将所述第三电连接器与所述第四电连接器脱离。
121.5.根据1至4中任一项所述的系统,其中所述控制器被配置为使用所述第三驱动器,通过将连杆从第一位置移动以将所述盖从所述盖载具释放到第二位置,从而将所述第三电连接器与所述第四电连接器分离来将所述第三电连接器与所述第四电连接器脱离。
122.6.一种生物分析系统,其包括:
123.样品块和基部,所述样品块被配置为保持生物样品,所述基部被配置为保持所述样品块,所述样品块包括第一连接器;
124.第一驱动器,所述第一驱动器包括第二连接器;
125.控制器,所述控制器通信地联接到所述第一驱动器,所述控制器被配置为:
126.使用所述第一驱动器将所述第一连接器与所述第二连接器接合;以及
127.使用所述第一驱动器将所述样品块固定和/或锁定到所述基部。
128.7.根据6所述的系统,其中所述连接器为电连接器,所述电连接器被配置为在所述系统和所述样品块之间提供电力和/或通信。
129.8.一种生物分析系统,其包括:
130.样品块,所述样品块被配置为保持生物样品;
131.盖和盖载具,所述盖被设置为覆盖所述样品块,所述盖载具被配置为保持所述盖,所述盖包括第一连接器;
132.第一驱动器,所述第一驱动器包括第二连接器;
133.控制器,所述控制器通信地联接到所述第一驱动器,所述控制器被配置为:
134.使用所述第一驱动器将所述盖和/或所述样品块对准到所述盖载具;以及
135.使用所述第一驱动器将所述第一连接器与所述第二连接器接合。
136.9.根据8所述的系统,其中所述连接器为电连接器,所述电连接器被配置为在所述系统和所述盖之间提供电力和/或通信。
137.10.根据8或9所述的系统,其进一步包括:
138.第二驱动器,所述控制器通信地联接到所述第二驱动器;
139.其中所述控制器被配置为使用所述第二驱动器将盖固定和/或锁定到所述盖载具。
140.11.根据10所述的系统,其中所述控制器被配置为:
141.使用所述第二驱动器将所述盖与所述盖载具脱离;以及
142.使用所述第一驱动器将所述盖载具与所述盖分离来将所述第一电连接器与所述第二电连接器脱离。
143.12.根据8至11中任一项所述的系统,其中所述控制器被配置为使用所述第三驱动器,通过将连杆从第一位置移动以将所述盖从所述盖载具释放到第二位置,从而将所述第三电连接器与所述第四电连接器分离来将所述第三电连接器与所述第四电连接器脱离。
144.13.根据1至12中任一项所述的系统,其中所述盖为加热盖。
145.14.一种生物分析系统,其包括:
146.样品块和基部,所述基部被配置为保持所述样品块;
147.加热盖和盖载具,所述盖载具被配置为保持所述加热盖;
148.第一驱动机构,所述第一驱动机构被配置为接合所述样品块;
149.第二驱动机构,所述第二驱动机构被配置为接合所述加热盖;以及
150.控制器,所述控制器通信地联接到所述第一驱动机构和所述第二驱动机构,
151.其中所述控制器被配置为基于第一命令自动操作所述第一驱动机构以将所述样品块与所述基部可释放地接合,并且自动操作所述第二驱动机构以将所述加热盖与所述盖载具可释放地接合。
152.15.根据14所述的系统,其中所述控制器被配置为基于第二命令自动操作所述第一驱动机构以将所述样品块与所述基部脱离,并且自动操作所述第二驱动机构以将所述加热盖与所述盖载具脱离。
153.16.根据14所述的系统,其进一步包括第三驱动机构和第四驱动机构,并且其中基于所述第一命令,所述第三驱动机构被配置为将所述基部和所述样品块移动到打开位置,并且所述第四驱动机构被配置为将所述加热盖和所述盖载具移动到升高位置。
154.17.根据15所述的系统,其中基于所述第二命令,第三驱动机构被配置为将所述基部和所述样品块移动到打开位置,并且第四驱动机构被配置为将所述加热盖和所述盖载具移动到降低位置。
155.18.根据17所述的系统,其中所述加热盖在所述闭合位置和所述打开位置之间设置在所述样品块的顶部。
156.19.根据18所述的系统,其进一步包括至少一个传感器,所述至少一个传感器被配置为确定所述样品块的顶部的所述加热盖的存在。
157.20.根据16所述的系统,其进一步包括连接到所述样品块的至少一个第一锁定构件和连接到所述基部的至少一个第二锁定构件,并且其中所述第一锁定构件和所述第二锁定构件被配置为当所述样品块与所述基部接合时彼此接合以在位置上固定所述样品块。
158.21.根据16所述的系统,其进一步包括多个对准销,所述多个对准销被配置为在所述闭合位置将所述盖载具与所述样品块对准。
159.22.根据14所述的系统,其进一步包括光学组件和可伸缩波纹管,其中所述波纹管设置在所述光学组件和所述盖载具之间。
160.23.根据17所述的系统,其中:
161.所述样品块包括顶表面,所述顶表面包括二维反应区阵列,所述阵列在所述顶表面处限定包围所述反应区的外围,所述外围包括具有第一长度的一对相对长边和具有比所述第一长度短的第二长度的一对相对短边;
162.所述样品块包括一对顶出构件,所述顶出构件邻近于且基本上平行于所述长边中的相应长边;
163.所述样品块被配置为接纳样品保持器;
164.所述顶出构件被配置为当所述样品块处于所述打开位置时,使所述样品保持器相对于所述样品块至少部分地升高。
165.24.根据23所述的系统,其进一步包括rfid读取器,所述rfid读取器被配置为读取附接到所述样品保持器的样品保持器rfid标签。
166.25.根据23所述的系统,其进一步包括检测器,所述检测器被配置为检测所述样品块上的所述样品保持器的存在。
167.26.根据23所述的系统,其进一步包括双唇密封件,所述双唇密封件附接到所述加热盖的下表面,其中在使用中,所述双唇密封件被配置为接触所述样品块并且密封地包围所述样品保持器。
168.27.根据15所述的系统,其中所述第一命令包括安装所述样品块和所述加热盖的安装命令,并且所述第二命令包括移除所述样品块和所述加热盖的移除命令。
169.28.根据15所述的系统,其中所述第一命令或所述第二命令包括触摸输入、键盘输入、语音命令或手势中的一者。
170.29.一种在生物分析系统中安装样品块和加热盖的方法,所述方法包括:
171.将样品块和加热盖设置在基部上;
172.定位盖载具以接合所述加热盖;
173.响应于所述样品块和所述加热盖的存在的确认,自动移动所述盖载具以接合加热盖。
174.30.根据29所述的方法,其进一步包括将所述盖载具与接合的所述加热盖一起升高以将加热盖与所述样品块分离。
175.31.根据29所述的方法,其中将所述加热盖与所述样品块接合包括同时将所述加热盖与所述样品块对准。
176.32.根据29所述的方法,其中将所述加热盖与所述盖载具自动接合包括将所述盖载具移向所述加热盖,并且同时将所述盖载具与所述加热盖对准。
177.33.一种从生物分析系统中移除样品块和加热盖的方法,所述样品块由基部支撑,所述方法包括:
178.使用盖载具,将所述加热盖自动降低到所述样品块上;
179.将所述加热盖与所述盖载具脱离,使得所述加热盖位于所述样品块的顶部;以及
180.将所述样品块与所述加热盖一起从闭合位置自动移动到打开位置;以及
181.从所述块组件的所述基部移除所述样品块。
182.34.根据33所述的方法,其进一步包括在所述打开位置将所述样品块连同所述加热盖一起移除。
183.35.根据33所述的方法,其中将所述加热盖自动降低到所述样品块上包括将所述加热盖与所述样品块对准。
184.36.一种生物分析系统,其包括:
185.壳体;
186.样品块,所述样品块设置在所述壳体内并且被配置为接纳样品保持器,所述样品保持器包括样品保持器rfid标签;
187.第一rfid天线和第二rfid天线,所述rfid天线在使用期间被配置为从所述样品保持器rfid标签接收rfid数据;
188.至少一个rfid读取器,所述至少一个rfid读取器被配置为从所述第一rfid天线接收所述rfid数据并且被配置为从所述第二rfid天线接收所述rfid数据。
189.37.根据36所述的生物分析系统,其进一步包括至少一个rfid写入器,所述至少一个rfid写入器被配置为在所述样品保持器rfid标签上写入数据。
190.38.根据36至37中任一项所述的生物分析系统,其中所述rfid天线与所述至少一个rfid读取器在空间上分开。
191.39.根据38所述的生物分析系统,其中所述rfid天线经由电线或电缆与所述至少一个rfid读取器通信。
192.40.根据38至39中任一项所述的生物分析系统,其中所述第一rfid天线靠近所述样品块的一侧设置并且所述第二rfid天线靠近所述样品块的不同侧设置。
193.41.根据38至40中任一项所述的生物分析系统,其中所述第一rfid天线靠近所述样品块的一侧设置并且所述第二rfid天线靠近所述样品块的相对侧设置。
194.42.根据38至41中任一项所述的生物分析系统,其中所述样品块具有最上表面,所述至少一个rfid读取器设置在所述最上表面之下,并且所述rfid天线设置在所述最上表面之上。
195.43.根据36至42中任一项所述的生物分析系统,其中所述系统包括所述样品保持器和所述样品保持器rfid标签。
196.44.根据43所述的生物分析系统,其中:
197.样品保持器包括多个在空间上分开的反应位置,所述多个在空间上分开的反应位置中的每一个包括多个特性;
198.所述样品保持器rfid标签包括rfid数据,所述rfid数据包括所述反应位置中的每一个的所述多个特性的数据;
199.其中所述rfid数据包括至少8千字节、至少64千字节或至少128千字节。
200.45.根据44所述的生物分析系统,其中所述多个在空间上分开的反应位置包括至少96个反应位置、至少384个反应位置、至少1536个反应位置、至少3072个反应位置或至少12,288个反应位置。
201.46.根据43至45中任一项所述的生物分析系统,其中所述rfid写入器被配置为将在测定期间生成的测定信息写入到所述样品保持器rfid标签上,并且可选地,所述系统被配置为使用所述测定信息来分析在所述测定期间获得的数据。
202.47.根据43至46中任一项所述的生物分析系统,其中所述多个特性包括以下中的一者或多者:
203.样品保持器id;
204.样品保持器有效期;
205.样品保持器部件号;
206.样品保持器条码;
207.样品保持器批号;
208.样品保持器类型;
209.储存温度和/或储存温度范围;
210.样品浓度

推荐范围;是否提供e1移液管支撑件?
211.销售订单号;
212.样品保持器上的测定名称和/或位置;
213.测定id;
214.建议的协议或要求的协议;
215.样品名称
216.主混合物名称;
217.主混合物变化;
218.染料名称;
219.建议的或要求的过滤器或过滤器组,以便在测定期间在所述样品保持器上使用;
220.edt文件格式和/或edf文件格式;
221.互联网链接或地址;
222.被动参考染料;
223.反应体积:
224.靶名称;
225.染料名称;
226.样品名称;
227.分析设置;
228.标记设置;
229.样品类型;
230.靶类型;
231.运行协议,所述运行协议包括加热盖温度、反应体积、温阶值、温级值中的一者或多者;或
232.一个或多个槽的槽信息,所述槽信息包括靶名称、染料名称或样品名称中的一者或多者;试剂名称。
233.48.根据47所述的生物分析系统,其中平板类型的特征在于48槽、96槽、384槽、1536槽、3072槽或通孔
234.49.根据47至48中任一项所述的生物分析系统,其中所述平板类型的特征在于体积为0.1毫升或0.2毫升的槽。
235.50.根据47至49中任一项所述的生物分析系统,其中所述样品保持器rfid上的所述rfid数据包括可重写数据,所述数据包括以下中的一者或多者:
236.被动参考染料;
237.反应体积:
238.靶名称;
239.染料名称;
240.样品名称;
241.分析设置;
242.标记设置;
243.样品类型;
244.靶类型;
245.运行协议,所述运行协议包括加热盖温度、反应体积、温阶值、温级值中的一者或多者;或
246.一个或多个槽的槽信息,所述槽信息包括靶名称、染料名称或样品名称中的一者或多者;试剂名称。
247.51.根据36至50中任一项所述的生物分析系统,其进一步包括传感器,所述传感器设置在所述样品保持器rfid标签、所述样品块或联接到所述样品块的热块中的一者或多者上,或嵌入在所述样品保持器rfid标签、所述样品块或联接到所述样品块的热块中的一者或多者中。
248.52.根据51所述的生物分析系统,其中所述传感器与所述样品保持器rfid标签通信。
249.53.根据51至52中任一项所述的生物分析系统,其中所述传感器包括所述热传感器、加速度计、震动传感器、光传感器、光检测器中的一者或多者。
250.54.根据51至53中任一项所述的生物分析系统,其中在所述样品保持器的寿命期间至少一次将来自所述传感器的信息写入所述样品保持器rfid标签。
251.55.根据51至54中任一项所述的生物分析系统,其中所述传感器为温度传感器,所述样品保持器被配置为在pcr测定中使用,并且所述样品保持器rfid标签被配置为在所述pcr测定期间在一个或多个热循环内记录所述样品保持器的温度。
252.56.根据36至55中任一项所述的生物分析系统,其中所述至少一个rfid读取器包括被配置为从所述第一rfid天线接收所述rfid数据的第一rfid读取器和被配置为从所述第二rfid天线接收所述rfid数据的第二rfid读取器。
253.57.根据36至56中任一项所述的生物分析系统,其中所述系统被配置为使得在使用期间,当所述样品保持器被所述样品块接纳时,所述rfid天线中的仅一者能够接收所述rfid数据。
254.58.根据36至57中任一项所述的生物分析系统,其进一步包括处理器和联接到所述处理器的存储器。
255.59.根据58所述的生物分析系统,其中所述存储器包括用以进行以下操作的指令:
256.验证所述第一rfid天线或第二所述rfid天线中的至少一者是否正在接收rfid数据或信号;
257.执行以下中的至少一者:
258.如果所述第一rfid天线或所述第二rfid天线均未接收到rfid数据或信号,则生成(1)指示所述样品保持器不包含rfid标签的信号,和/或(2)指示没有样品保持器存在的信号;
259.如果所述rfid天线中的至少一者接收到rfid数据,则生成以下中的至少一者:(1)指示所述样品保持器包含样品保持器rfid标签的信号,和/或(2)指示所述样品保持器的取向的信号;以及
260.如果所述rfid天线中的两者均接收到rfid数据,则生成(1)指示所述样品保持器包含两个样品保持器rfid标签的信号,和/或(2)指示存在带有样品保持器rfid标签的两个样品保持器的信号。
261.60.根据59所述的生物分析系统,其中所述样品保持器的所述取向基于来自所述rfid标签的所述数据或信号的强度。
262.61.根据58至60中任一项所述的生物分析系统,其中所述存储器包括用以进行以下操作的指令:
263.从用户接收初始用户输入,所述初始用户输入包括以下中的至少一者:(1)将样品保持器装载或接收到所述系统中的输入;或(2)发起测定的输入;
264.读取所述rfid数据中的至少一些;
265.至少部分地基于读取的rfid数据,生成测定协议;
266.在接收到所述初始用户输入后,(1)执行所述测定协议以执行测定,而无需所述用户的任何进一步输入或干预,直到所述测定完成或(2)基于附加输入修改所述测定协议,然后执行修改后的测定协议来执行测定,而无需所述用户的任何进一步输入或干预,直到所述测定完成。
267.62.根据61所述的生物分析系统,其进一步包括试剂容器,所述试剂容器包括试剂容器rfid标签,其中所述存储器包括用以进行以下操作的指令:从所述试剂容器rfid标签读取信息;以及至少部分地基于来自所述试剂容器rfid标签的信息,生成所述测定协议。
268.63.根据58至62中任一项所述的生物分析系统,其中所述存储器包括用以进行以下操作的指令:
269.在执行测定之前,使用替代数据源确认或验证所述测定协议,并且如果所述替代数据源与所述rfid数据不同,则执行以下中的至少一者:修改所述测定协议;发送警报;或中止所述测定协议。
270.64.根据58至63中任一项所述的生物分析系统,其中所述存储器包括用以进行以下操作的指令中的一者或多者:
271.使用所述至少一个rfid写入器改写所述rfid数据的至少一部分;
272.使用所述至少一个rfid写入器对所述rfid数据的至少一部分进行加密;
273.使用所述至少一个rfid写入器擦除所述rfid数据的至少一部分;
274.生成指示测定或运行完成的信号;
275.修改测定期间或完成后产生的数据;或
276.分析测定期间或完成后产生的数据。
277.65.一种用于执行生物分析的方法,其包括:
278.提供生物分析系统,所述生物分析系统包括:
279.壳体;
280.样品块,所述样品块设置在所述壳体内并且被配置为接纳样品保持器,所述样品保持器包括样品保持器rfid标签;
281.第一rfid天线,所述第一rfid天线在使用期间被配置为从所述样品保持器rfid标签接收rfid数据;以及
282.至少一个rfid读取器,所述至少一个rfid读取器被配置为从所述第一rfid天线接
收所述rfid数据;
283.将样品保持器置于所述生物分析系统中或所述生物分析系统上;
284.从用户接收初始用户输入以发起测定;
285.使用所述第一rfid天线读取所述rfid数据中的至少一些;
286.生成指令以至少部分地基于读取的rfid数据来执行测定;
287.在接收到所述初始用户输入后,执行一组步骤以在所述样品保持器上执行测定,而无需所述用户的任何进一步输入或干预,直到所述测定完成,或(2)接收附加输入,然后执行一组步骤以在所述样品保持器上执行测定,而无需所述用户的进一步输入或干预,直到所述测定完成。
288.66.根据65所述的方法,其进一步包括:
289.提供试剂容器,所述试剂容器包括试剂容器rfid标签;
290.从所述试剂容器rfid标签读取信息;以及
291.至少部分地基于从试剂容器rfid标签读取的所述信息,生成所述测定协议。
292.67.一种用于执行生物分析的方法,其包括:
293.提供生物分析系统,所述生物分析系统包括:
294.壳体;
295.样品块,所述样品块设置在所述壳体内;
296.第一rfid天线;
297.第二rfid天线;以及
298.至少一个rfid读取器,所述至少一个rfid读取器被配置为从所述第一rfid天线和从所述第二rfid天线接收所述rfid数据;
299.将样品保持器置于所述样品块中或所述样品块上,所述样品保持器可能包括样品保持器rfid标签;
300.验证所述第一rfid天线或所述第二rfid天线中的至少一者是否正在从所述样品保持器接收rfid数据或信号;
301.执行以下中的至少一者:
302.如果所述第一rfid天线或所述第二rfid天线均未接收到rfid数据,则生成(1)指示所述样品保持器不包含rfid标签的信号,和/或(2)指示没有样品保持器存在的信号;
303.如果所述rfid天线中的至少一者接收到rfid数据,则生成以下中的至少一者:(1)指示所述样品保持器包含样品保持器rfid标签的信号,和/或(2)指示所述样品保持器的取向的信号;以及
304.如果所述rfid天线中的两者均接收到rfid数据,则生成(1)指示所述样品保持器包含两个样品保持器rfid标签的信号,和/或(2)指示存在带有样品保持器rfid标签的两个样品保持器的信号。
305.68.根据65至67中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
306.从用户接收初始用户输入,所述初始用户输入包括以下中的至少一者:(1)将样品保持器装载或接收到所述系统中的输入;或(2)发起测定的输入;
307.读取所述rfid数据中的至少一些;
308.基于读取的rfid数据,生成测定协议;
309.在接收到所述初始用户输入后,(1)执行所述测定协议以执行测定,而无需所述用户的任何进一步输入或干预,直到所述测定完成或(2)基于附加输入修改所述测定协议,然后执行修改后的测定协议来执行测定,而无需所述用户的任何进一步输入或干预,直到所述测定完成。
310.69.根据65至68中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
311.在执行测定之前,使用替代数据源确认或验证所述测定协议,并且如果所述替代数据源与所述rfid数据不同,则执行以下中的至少一者:修改所述测定协议;发送警报;或中止所述测定协议。
312.70.根据65至69中任一权利要求所述的方法,其进一步包括:
313.使用所述至少一个rfid写入器改写所述rfid数据的至少一部分;
314.使用所述至少一个rfid写入器对所述rfid数据的至少一部分进行加密;
315.使用所述至少一个rfid写入器擦除所述rfid数据的至少一部分;
316.生成指示测定或运行完成的信号;
317.修改测定期间或完成后产生的数据;或
318.分析测定期间或完成后产生的数据。
319.71.根据65至70中任一项所述的方法,在所述样品保持器rfid标签上写入在第一测定期间生成的信息,并且可选地使用写入的信息来分析在所述第一测定期间获得的数据。
320.72.根据65至71中任一项所述的方法,其中所述第一测定为pcr测定。
321.73.根据72所述的方法,其中所述样品保持器包括温度传感器,所述方法进一步包括在所述pcr测定的一个或多个热循环中记录所述样品保持器的温度。
322.74.一种生物分析系统,其包括:
323.壳体;
324.样品块,所述样品块设置在所述壳体内并且被配置为接纳样品保持器,所述样品保持器包括样品保持器rfid标签;
325.rfid天线,所述rfid天线在使用期间被配置为从所述样品保持器rfid标签接收rfid数据;
326.rfid读取器,所述rfid读取器被配置为从所述第一rfid天线接收所述rfid数据;
327.其中所述rfid天线与所述rfid读取器在空间上分开。
328.75.根据74所述的生物分析系统,其中所述rfid天线经由电线或电缆与所述至少一个rfid读取器通信。
329.76.根据74至75中任一项所述的生物分析系统,其中所述第一rfid天线靠近所述样品块的一侧设置并且所述第二rfid天线靠近所述样品块的不同侧设置。
330.77.根据74至76中任一项所述的生物分析系统,其中所述第一rfid天线靠近所述样品块的一侧设置并且所述第二rfid天线靠近所述样品块的相对侧设置。
331.78.根据74至76中任一项所述的生物分析系统,其中所述样品块具有最上表面,所述至少一个rfid读取器设置在所述最上表面之下,并且所述rfid天线设置在所述最上表面之上。
332.79.根据74至77中任一项所述的生物分析系统,其中所述存储器包括用以进行以
下操作的指令:
333.验证rfid天线是否正在接收rfid数据或信号;
334.执行以下中的至少一者:
335.如果所述rfid天线未接收到rfid数据或信号,则生成(1)指示所述样品保持器不包含rfid标签的信号和/或(2)指示没有样品保持器存在的信号;
336.如果所述rfid天线接收到rfid数据,则生成以下中的至少一者:(1)指示所述样品保持器包含样品保持器rfid标签的信号和/或(2)指示所述样品保持器的取向的信号;或
337.如果所述rfid天线接收到rfid数据,则生成(1)指示所述样品保持器包含两个样品保持器rfid标签的信号,或(2)指示存在带有样品保持器rfid标签的两个样品保持器的信号。
338.80.根据79所述的生物分析系统,其中所述样品保持器的所述取向基于来自所述rfid标签的所述数据或信号的强度。
339.81.一种用于生物分析的样品保持器,其包括:
340.保持器,所述保持器包括多个在空间上分开的反应位置,所述多个在空间上分开的反应位置中的每一个包括多个特性;
341.样品保持器rfid标签,所述样品保持器rfid标签设置在所述样品保持器中或所述样品保持器上,所述样品保持器rfid标签包括rfid数据,所述rfid数据包括所述反应位置中的每一个的所述多个特性的数据;
342.其中所述rfid数据包括至少8千字节、至少64千字节或至少128千字节。
343.82.根据81所述的样品保持器,其中所述多个在空间上分开的反应位置包括至少96个反应位置、至少384个反应位置、至少1536个反应位置、至少3072个反应位置或至少12,288个反应位置。
344.83.根据81至82中任一项所述的样品保持器,其中所述样品保持器rfid上的所述rfid数据包括以下一项或多项:
345.样品保持器id;
346.样品保持器有效期;
347.样品保持器部件号;
348.样品保持器条码;
349.样品保持器批号;
350.样品保持器类型;
351.储存温度和/或储存温度范围;
352.样品浓度

推荐范围;是否提供e1移液管支撑件?
353.销售订单号;
354.样品保持器上的测定名称和/或位置;
355.测定id;
356.建议的协议或要求的协议;
357.样品名称
358.主混合物名称;
359.主混合物变化;
360.染料名称;
361.建议的或要求的过滤器或过滤器组,以便在测定期间在所述样品保持器上使用;
362.edt文件格式和/或edf文件格式;
363.互联网链接或地址;
364.被动参考染料;
365.反应体积:
366.靶名称;
367.染料名称;
368.样品名称;
369.分析设置;
370.标记设置;
371.样品类型;
372.靶类型;
373.试剂名称;
374.运行协议,所述运行协议包括加热盖温度、反应体积、温阶值、温级值中的一者或多者;
375.一个或多个槽的槽信息,所述信息包括靶名称、染料名称或样品名称中的一者或多者。
376.84.根据83所述的样品保持器,其中所述平板类型的特征在于48槽、96槽、384槽、1536槽、3072槽或通孔。
377.85.根据83至84中任一项所述的样品保持器,其中所述平板类型的特征在于具有0.1毫升或0.2毫升体积的槽。
378.86.根据83至85中任一项所述的样品保持器,其中所述样品保持器rfid上的所述rfid数据包括可重写数据,所述可重写数据包括以下中的一者或多者:
379.被动参考染料;
380.反应体积:
381.靶名称;
382.染料名称;
383.样品名称;
384.分析设置;
385.标记设置;
386.样品类型;
387.靶类型;
388.试剂名称;
389.运行协议,所述运行协议包括加热盖温度、反应体积、温阶值、温级值中的一者或多者;
390.一个或多个槽的槽信息,所述信息包括靶名称、染料名称或样品名称中的一者或多者。
391.87.根据81至86中任一项所述的样品保持器,其中所述样品保持器包括传感器。
392.88.根据87所述的样品保持器,其中所述传感器与所述样品保持器rfid标签通信。
393.89.根据87至88中任一项所述的样品保持器,其中所述传感器包括所述热传感器、加速度计、震动传感器、光传感器、光检测器中的一者或多者。
394.90.根据87至89中任一项所述的样品保持器,其中在所述样品保持器的寿命期间至少一次将来自所述传感器的信息写入所述样品保持器rfid标签。
395.91.根据87至90中任一项所述的样品保持器,其中所述传感器为温度传感器,所述样品保持器被配置为在pcr测定中使用,并且所述样品保持器rfid标签被配置为在所述pcr测定期间在一个或多个热循环内记录所述样品保持器的温度。
396.92.一种生物分析系统,其包括:
397.壳体;
398.样品块,所述样品块设置在所述壳体内;
399.根据81至91中任一项的样品保持器,所述样品保持器设置在所述样品块中或所述样品块上;
400.rfid天线,所述rfid天线在使用期间被配置为从所述样品保持器rfid标签接收rfid数据;
401.rfid读取器,所述rfid读取器被配置为从所述第一rfid天线接收所述rfid数据。
402.93.根据92所述的生物分析系统,其中所述rfid写入器被配置为将在测定期间生成的测定信息写入到所述样品保持器rfid标签上,并且可选地,所述系统被配置为使用所述测定信息来分析在所述测定期间获得的数据。
403.94.一种生物分析系统,其包括:
404.壳体;
405.块组件,所述块组件包括样品块和被配置为接纳所述样品块的基部;
406.第一驱动机构,所述第一驱动机构被配置为在关闭位置到打开位置之间沿第一轴线在所述样品块和所述壳体之间产生相对移动;
407.锁,所述锁被配置为将所述样品块锁定到所述基部;
408.处理器和存储器,所述存储器联接到所述处理器,所述存储器包括用以进行以下操作的指令:
409.基于第一命令,操作所述锁以提供锁定位置,在所述锁定位置所述样品块被锁定到所述托盘;
410.基于第二命令,操作所述锁以提供解锁位置,在所述解锁位置所述样品块未被锁定到所述托盘;
411.将所述样品块和所述基部从闭合位置移动到打开位置,同时所述锁处于所述锁定位置或所述解锁位置。
412.95.根据79所述的生物分析系统,其中所述命令中的至少一者是由所述生物分析系统的用户提供的。
413.96.一种用于生物分析的方法,其包括:
414.提供系统,所述系统包括:
415.样品块;
416.基部,所述基部被配置为接纳所述样品块;
417.加热盖,所述加热盖被配置为置于所述样品块上方;
418.载体,所述载体被配置为接纳所述加热盖;
419.处理器和存储器,所述存储器联接到所述处理器,所述存储器包括使所述样品块和所述基部在打开位置和闭合位置之间移动的指令;
420.将所述加热盖附接到所述载体;
421.通过提升所述载体将所述加热盖与所述样品块分离;
422.使用所述驱动机构,将所述样品块和所述基部从所述闭合位置移动到所述打开位置;
423.将所述样品板置于所述样品块中;
424.使用所述驱动机构,将所述样品块从所述打开位置移动到所述闭合位置;
425.通过降低所述载体将所述加热盖置于所述样品块上。
426.97.一种用于生物分析的方法,其包括:
427.提供系统,所述系统包括:
428.样品块;
429.基部,所述基部被配置为接纳所述样品块;
430.加热盖,所述加热盖被配置为置于所述样品块上方;
431.载体,所述载体被配置为使用接合装置接合所述加热盖;
432.处理器和存储器,所述存储器联接到所述处理器,所述存储器包括使所述样品块和所述基部在打开位置和闭合位置之间移动的指令;
433.将所述载体从所述第一加热盖分离;以及
434.通过提升所述载体将所述第一加热盖与所述载体分离;
435.使用所述驱动机构,将所述第一样品块和所述第一加热盖从闭合位置移动到打开位置;
436.通过替换所述第一样品块或所述第一加热盖中的至少一者来提供第二块配置,所述第一样品块使用第二样品块进行替换,所述第一加热盖使用第二加热盖进行替换。
437.98.根据82所述的方法,其中所述接合装置包括一个或多个夹臂,所述一个或多个夹臂设置在所述载体的相对侧上。
438.99.根据82至83中任一项所述的方法,其进一步包括:
439.可选地将样品板置于所述样品块中;
440.使用所述驱动机构,将所述样品块从所述打开位置移动到所述闭合位置;
441.降低所述载体;
442.使用所述夹臂将所述载体锁定到所述加热盖;
443.进行qpcr测定;
444.通过提升所述载体将所述加热盖从所述样品块缩回。
445.100.一种生物分析仪器,其包括:
446.接近传感器,所述接近传感器被配置为确定所述仪器的透视用户的存在或距离;
447.激活和/或识别系统,所述激活和/或识别系统包括语音激活和/或识别系统或面部激活和/或识别系统中的至少一者;
448.处理器和存储器,所述存储器联接到所述处理器,所述存储器包括用以进行以下
操作的指令:
449.查询所述激活和/或识别系统以产生第一输出;
450.确定所述第一输出是否满足一个或多个第一预定标准;
451.查询所述接近传感器以产生第二输出;
452.确定所述第二输出是否满足一个或多个第二预定标准;
453.如果(1)所述第一输出满足所述一个或多个第一预定标准和(2)所述第二输出满足所述一个或多个第二预定标准,则启动、上电或激活所述仪器。
454.101.一种启动、上电或激活生物分析仪器的方法,其包括:
455.查询激活和/或识别系统以产生第一输出,所述激活和/或识别系统包括语音激活和/或识别系统或面部激活和/或识别系统中的一者或多者;
456.确定所述第一输出是否满足一个或多个第一预定标准;
457.查询接近传感器以产生第二输出;
458.确定所述第二输出是否满足一个或多个第二预定标准;
459.如果(1)所述第一输出满足所述一个或多个第一预定标准和(2)所述第二输出满足所述一个或多个第二预定标准,则启动、上电或激活所述仪器。
460.102.一种启动、上电或激活生物分析仪器的方法,其包括:
461.查询激活和/或识别系统以产生第一输出,所述激活和/或识别系统包括语音激活和/或识别系统或面部激活和/或识别系统中的一者或多者;
462.确定所述第一输出是否满足一个或多个第一预定标准;
463.查询接近传感器以产生第二输出;
464.确定所述第二输出是否满足一个或多个第二预定标准;
465.如果(1)所述第一输出满足所述一个或多个第一预定标准和(2)所述第二输出满足所述一个或多个第二预定标准,则启动、上电或激活所述仪器。
466.本领域技术人员将理解,在不脱离如广泛描述的本公开的范围的情况下,可对如具体实施例中所示的本公开进行许多变化和/或修改。因此,本实施例在所有方面仅应认为是说明性的而非限制性的。
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